हार्ड डिस्क ड्राइव प्रदर्शन विशेषताओं

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हार्ड डिस्क ड्राइव में उच्च प्रदर्शन उन उपकरणों से आता है जिनकी प्रदर्शन विशेषताएँ बेहतर होती हैं।[1][2]इन प्रदर्शन विशेषताओं को दो श्रेणियों में बांटा जा सकता है: #एक्सेस टाइम और #डेटा ट्रांसफर रेट|डेटा ट्रांसफर टाइम (या दर)।[3]


पहुंच समय

हार्ड डिस्क प्लैटर पर आराम करने वाली एक्सेस आर्म पर एक हार्ड डिस्क हेड

किसी रोटेटिंग ड्राइव का एक्सेस टाइम या रिस्पांस टाइम उस समय का एक माप है जो ड्राइव को वास्तव में डेटा ट्रांसमिशन करने से पहले लेता है। एक रोटेटिंग ड्राइव पर इस समय को नियंत्रित करने वाले कारक ज्यादातर रोटेटिंग डिस्क की यांत्रिक प्रकृति और मूविंग डिस्क रीड-एंड-राइट हेड से संबंधित होते हैं। यह कुछ स्वतंत्र रूप से मापने योग्य तत्वों से बना है जो एक स्टोरेज डिवाइस के प्रदर्शन का मूल्यांकन करते समय एक मान प्राप्त करने के लिए एक साथ जोड़े जाते हैं। एक्सेस समय काफी भिन्न हो सकता है, इसलिए यह आमतौर पर निर्माताओं द्वारा प्रदान किया जाता है या औसत के रूप में बेंचमार्क में मापा जाता है।[3][4]

एक्सेस समय प्राप्त करने के लिए आमतौर पर जोड़े जाने वाले प्रमुख घटक हैं:[2][5]

  • #समय की तलाश
  • #घूर्णी विलंबता
  • #कमांड प्रोसेसिंग समय
    1. समय का निर्धारण करें


समय की तलाश करें

रोटेटिंग ड्राइव के साथ, सीक टाइम उस समय को मापता है, जब डिस्क के ट्रैक पर जाने के लिए एक्ट्यूएटर आर्म पर हेड असेंबली लगती है, जहां डेटा पढ़ा या लिखा जाएगा।[5]मीडिया पर डेटा को उन क्षेत्रों में संग्रहीत किया जाता है जो समानांतर सर्कुलर ट्रैक्स (डिस्क स्टोरेज #CAV-CLV के आधार पर गाढ़ा या सर्पिल) में व्यवस्थित होते हैं और एक आर्म के साथ एक एक्ट्यूएटर होता है जो एक हेड को सस्पेंड करता है जो उस मीडिया के साथ डेटा ट्रांसफर कर सकता है। जब ड्राइव को एक निश्चित सेक्टर को पढ़ने या लिखने की आवश्यकता होती है तो यह निर्धारित करता है कि सेक्टर किस ट्रैक में स्थित है।[6] यह तब एक्ट्यूएटर का उपयोग उस विशेष ट्रैक पर सिर को ले जाने के लिए करता है। यदि सिर का प्रारंभिक स्थान वांछित ट्रैक था तो तलाश का समय शून्य होगा। यदि प्रारंभिक ट्रैक मीडिया का सबसे बाहरी किनारा था और वांछित ट्रैक अंतरतम किनारे पर था तो उस ड्राइव के लिए खोज का समय अधिकतम होगा।[7][8] एक्ट्यूएटर आर्म के त्वरण और मंदी के कारकों के कारण तय की गई दूरी की तुलना में खोज समय रैखिक नहीं है।[9]

एक रोटेटिंग ड्राइव का औसत खोज समय सभी संभावित खोज समयों का औसत होता है, जो तकनीकी रूप से सभी संभावित खोज करने का समय होता है, जिसे सभी संभावित खोजों की संख्या से विभाजित किया जाता है, लेकिन व्यवहार में इसे सांख्यिकीय विधियों द्वारा निर्धारित किया जाता है या बस एक समय के रूप में अनुमानित किया जाता है। पटरियों की संख्या के एक तिहाई से अधिक की तलाश करें।[5][7][10]


समय और विशेषताओं की तलाश करें

पहला एचडीडी[11]उनका औसत खोज समय लगभग 600 ms था।[12] और 1970 के दशक के मध्य तक, HDD लगभग 25 ms के सीक टाइम के साथ उपलब्ध थे।[13]कुछ शुरुआती पीसी ड्राइव ने सिर को स्थानांतरित करने के लिए एक स्टेपर मोटर का इस्तेमाल किया, और इसके परिणामस्वरूप 80–120 एमएस जितना धीमा समय लगा, लेकिन 1980 के दशक में ध्वनि कॉइल टाइप एक्चुएशन द्वारा इसमें तेजी से सुधार किया गया, जिससे सीक समय लगभग 20 एमएस तक कम हो गया। सीक टाइम में समय के साथ धीरे-धीरे सुधार जारी है।

सबसे तेज़ हाई-एंड सर्वर ड्राइव में आज लगभग 4 मिलीसेकंड का समय लगता है।[14] कुछ मोबाइल उपकरणों में 15 एमएस ड्राइव होती हैं, जिनमें सबसे आम मोबाइल ड्राइव लगभग 12 एमएस होती हैं[15]और सबसे आम डेस्कटॉप ड्राइव आमतौर पर लगभग 9 एमएस होती हैं।

ट्रैक-टू-ट्रैक और पूर्ण स्ट्रोक दो अन्य कम सामान्यतः संदर्भित खोज माप हैं। ट्रैक-टू-ट्रैक माप एक ट्रैक से दूसरे ट्रैक पर जाने के लिए आवश्यक समय है।[5]यह सबसे छोटा (सबसे तेज़) संभव खोज समय है। एचडीडी में यह आमतौर पर 0.2 और 0.8 एमएस के बीच होता है।[16]पूर्ण स्ट्रोक मापन बाहरीतम ट्रैक से अंतरतम ट्रैक तक जाने के लिए आवश्यक समय है। यह सबसे लंबा (सबसे धीमा) संभावित खोज समय है।[7]


लघु पथपाकर

शॉर्ट स्ट्रोकिंग एक एचडीडी का वर्णन करने के लिए एंटरप्राइज़ स्टोरेज वातावरण में उपयोग किया जाने वाला एक शब्द है जो जानबूझकर कुल क्षमता में प्रतिबंधित है ताकि एक्ट्यूएटर को केवल कुल ट्रैक्स की एक छोटी संख्या में सिर को स्थानांतरित करना पड़े।[17] यह अधिकतम दूरी को ड्राइव पर किसी भी बिंदु से हो सकता है जिससे इसकी औसत खोज समय कम हो जाता है, लेकिन ड्राइव की कुल क्षमता को भी सीमित करता है। यह घटा हुआ सीक टाइम HDD को ड्राइव से उपलब्ध IOPS की संख्या बढ़ाने में सक्षम बनाता है। जैसे-जैसे अधिकतम ट्रैक रेंज कम होती जाती है, वैसे-वैसे स्टोरेज की प्रति प्रयोग करने योग्य बाइट की लागत और शक्ति बढ़ती जाती है।[18][19]


श्रव्य शोर और कंपन नियंत्रण का प्रभाव

ए-भार में मापा गया, श्रव्य शोर कुछ अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे डिजिटल वीडियो रिकॉर्डर, डिजिटल ऑडियो रिकॉर्डिंग और शांत पीसी। कम शोर वाले डिस्क आमतौर पर द्रव बीयरिंग, कम घूर्णी गति (आमतौर पर 5,400 rpm) का उपयोग करते हैं और श्रव्य क्लिक और क्रंचिंग ध्वनियों को कम करने के लिए लोड (स्वचालित ध्वनिक प्रबंधन) के तहत गति को कम करते हैं। छोटे फॉर्म फैक्टर्स (जैसे 2.5 इंच) में ड्राइव अक्सर बड़ी ड्राइव्स की तुलना में शांत होती हैं।[20]

कुछ डेस्कटॉप- और लैपटॉप-श्रेणी के डिस्क ड्राइव उपयोगकर्ता को सीक प्रदर्शन और ड्राइव शोर के बीच समझौता करने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, सीगेट प्रौद्योगिकी साउंड बैरियर टेक्नोलॉजी नामक कुछ ड्राइव्स में सुविधाओं का एक सेट प्रदान करती है जिसमें कुछ उपयोगकर्ता या सिस्टम नियंत्रित शोर और कंपन कम करने की क्षमता शामिल होती है। छोटे सीक समय में आम तौर पर अधिक ऊर्जा उपयोग की आवश्यकता होती है ताकि हेड्स को प्लेटर में जल्दी से स्थानांतरित किया जा सके, जिससे पिवट बेयरिंग और अधिक डिवाइस कंपन से तेज आवाज आती है क्योंकि सीक मोशन की शुरुआत के दौरान हेड तेजी से तेज होते हैं और सीक मोशन के अंत में कम हो जाते हैं। . शांत संचालन आंदोलन की गति और त्वरण दर को कम करता है, लेकिन कम प्रदर्शन की कीमत पर।[21]


घूर्णी विलंबता

Typical HDD figures
HDD spindle
speed [rpm]		 Average
rotational
latency [ms]
4,200 7.14
5,400 5.56
7,200 4.17
10,000 3.00
15,000 2.00

घूर्णी विलंबता (कभी-कभी घूर्णी विलंब या केवल विलंबता कहा जाता है) आवश्यक डिस्क क्षेत्र को रीड-राइट हेड के तहत लाने के लिए डिस्क के ROTATION की प्रतीक्षा में देरी है।[22]यह एक डिस्क (या हार्ड डिस्क ड्राइव#स्पिंडल) की घूर्णी गति पर निर्भर करता है, जिसे क्रांतियों प्रति मिनट (RPM) में मापा जाता है।[5][23]अधिकांश चुंबकीय मीडिया-आधारित ड्राइव के लिए, औसत घूर्णी विलंबता आमतौर पर अनुभवजन्य संबंध पर आधारित होती है कि ऐसी ड्राइव के लिए मिलीसेकंड में औसत विलंबता घूर्णी अवधि का आधा है। अधिकतम घूर्णी विलंबता वह समय है जो किसी भी घूम जाओ समय को छोड़कर एक पूर्ण रोटेशन करने में लगता है (चूंकि अनुरोध आने पर डिस्क के प्रासंगिक भाग ने सिर को पार कर लिया होगा)।[24]

  • अधिकतम विलंबता = 60/आरपीएम
  • औसत विलंबता = 0.5*अधिकतम विलंबता

इसलिए, डिस्क की घूर्णी गति को बढ़ाकर घूर्णी विलंबता और परिणामी पहुँच समय में सुधार (कमी) किया जा सकता है।[5]इसमें थ्रूपुट में सुधार (बढ़ाने) का भी लाभ है (इस लेख में बाद में चर्चा की गई)।

Further information: Disk storage § CAV-CLV

धुरी मोटर की गति दो प्रकार की डिस्क रोटेशन विधियों में से एक का उपयोग कर सकती है: 1) निरंतर रैखिक वेग (सीएलवी), मुख्य रूप से ऑप्टिकल स्टोरेज में उपयोग किया जाता है, सिर की स्थिति के आधार पर ऑप्टिकल डिस्क की घूर्णी गति को बदलता है, और 2) निरंतर एचडीडी, मानक एफडीडी, कुछ ऑप्टिकल डिस्क सिस्टम और ग्रामोफोन रिकॉर्ड में प्रयुक्त कोणीय वेग (सीएवी), मीडिया को एक स्थिर गति से स्पिन करता है, भले ही सिर कहाँ स्थित हो।

एक और शिकन इस बात पर निर्भर करती है कि सतह बिट घनत्व स्थिर है या नहीं। आमतौर पर, एक CAV स्पिन दर के साथ, घनत्व स्थिर नहीं होते हैं ताकि लंबे बाहरी ट्रैक्स में बिट्स की संख्या उतनी ही हो जितनी छोटी ट्रैक्स के अंदर। जब बिट घनत्व स्थिर होता है, तो बाहरी ट्रैक्स में आंतरिक ट्रैक्स की तुलना में अधिक बिट्स होते हैं और आमतौर पर सीएलवी स्पिन दर के साथ संयुक्त होते हैं। इन दोनों योजनाओं में सन्निहित बिट ट्रांसफर दरें स्थिर हैं। सीएवी स्पिन दर के साथ निरंतर बिट घनत्व का उपयोग करने जैसी अन्य योजनाओं के मामले में ऐसा नहीं है।

बिजली की खपत कम होने का असर

बिजली की खपत तेजी से महत्वपूर्ण हो गई है, न केवल मोबाइल उपकरणों जैसे लैपटॉप में बल्कि सर्वर और डेस्कटॉप बाजारों में भी। डेटा सेंटर मशीन घनत्व बढ़ने से उपकरणों को पर्याप्त शक्ति प्रदान करने में समस्याएँ (विशेष रूप से स्पिन-अप के लिए), और बाद में उत्पादित अपशिष्ट गर्मी से छुटकारा पाने के साथ-साथ पर्यावरण और बिजली की लागत संबंधी चिंताएँ (हरित संगणना देखें) हुई हैं। अधिकांश हार्ड डिस्क ड्राइव आज कुछ प्रकार के पावर प्रबंधन का समर्थन करते हैं जो कई विशिष्ट पावर मोड का उपयोग करते हैं जो प्रदर्शन को कम करके ऊर्जा बचाते हैं। जब कार्यान्वित किया जाता है, ड्राइव उपयोग के एक समारोह के रूप में एक एचडीडी एक पूर्ण पावर मोड के बीच एक या अधिक पावर सेविंग मोड में बदल जाएगा। सबसे गहरे मोड से पुनर्प्राप्ति, जिसे आमतौर पर स्लीप कहा जाता है जहां ड्राइव बंद हो जाती है या स्पिन-अप होती है, पूरी तरह से चालू होने में कई सेकंड तक का समय लग सकता है जिससे परिणामी विलंबता बढ़ जाती है।[25]ड्राइव निर्माता भी अब ग्रीन ड्राइव का उत्पादन कर रहे हैं जिसमें कुछ अतिरिक्त विशेषताएं शामिल हैं जो शक्ति को कम करती हैं, लेकिन घर्षण को कम करने के लिए कम स्पिंडल गति और मीडिया से पार्किंग हेड सहित विलंबता को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकती हैं।[26]


अन्य

command processing time या कमांड ओवरहेड वह समय है जो ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स को डिवाइस में विभिन्न घटकों के बीच आवश्यक संचार स्थापित करने में लगता है ताकि यह डेटा को पढ़ या लिख ​​सके। यह 3 माइक्रोसेकंड |μs के क्रम का है, अन्य ओवरहेड समय की तुलना में बहुत कम है, इसलिए इसे आमतौर पर बेंचमार्किंग हार्डवेयर पर ध्यान नहीं दिया जाता है।[2][27]

settle time वह समय है जब सिर लक्ष्य ट्रैक पर स्थिर हो जाता है और कंपन करना बंद कर देता है ताकि वे ट्रैक को पढ़ या लिख ​​न सकें। यह समय आमतौर पर बहुत छोटा होता है, आमतौर पर 100 μs से कम होता है, और आधुनिक HDD निर्माता अपने खोज समय विनिर्देशों में इसके लिए जिम्मेदार होते हैं।[28]


डेटा अंतरण दर

सिलेंडर पर अंतरण दर की निर्भरता दर्शाने वाला प्लॉट

एक ड्राइव की डेटा अंतरण दर (जिसे थ्रूपुट भी कहा जाता है) दोनों आंतरिक दर (डिस्क सतह और ड्राइव पर नियंत्रक के बीच चलती डेटा) और बाहरी दर (ड्राइव पर नियंत्रक और मेजबान सिस्टम के बीच चलती डेटा) दोनों को कवर करती है। मापने योग्य डेटा अंतरण दर दो दरों में से कम (धीमी) होगी। निरंतर डेटा अंतरण दर या किसी ड्राइव का निरंतर थ्रूपुट निरंतर आंतरिक और निरंतर बाहरी दरों से कम होगा। निरंतर दर अधिकतम या फटने की दर से कम या बराबर है क्योंकि इसमें ड्राइव में किसी कैश या बफर मेमोरी का लाभ नहीं है। आंतरिक दर आगे मीडिया दर, सेक्टर ओवरहेड टाइम, हेड स्विच टाइम और सिलेंडर स्विच टाइम द्वारा निर्धारित की जाती है।[5][29]

मीडिया दर
दर जिस पर ड्राइव मीडिया की सतह से बिट पढ़ सकता है।
सेक्टर ओवरहेड समय
अतिरिक्त समय (सेक्टरों के बीच बाइट्स) नियंत्रण संरचनाओं और ड्राइव को प्रबंधित करने, डेटा का पता लगाने और मान्य करने और अन्य समर्थन कार्यों को करने के लिए आवश्यक अन्य जानकारी के लिए आवश्यक है।[30]; हेड स्विच टाइम: विद्युत रूप से एक हेड से दूसरे हेड पर स्विच करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त समय, हेड को ट्रैक के साथ फिर से संरेखित करें और पढ़ना शुरू करें; केवल मल्टी-हेड ड्राइव पर लागू होता है और लगभग 1 से 2 एमएस है।[30]; सिलेंडर स्विच समय: अगले सिलेंडर के पहले ट्रैक पर जाने और पढ़ना शुरू करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त समय; नाम सिलेंडर का उपयोग किया जाता है क्योंकि आमतौर पर एक्ट्यूएटर को स्थानांतरित करने से पहले एक से अधिक हेड या डेटा सतह वाले ड्राइव के सभी ट्रैक पढ़े जाते हैं। यह समय आमतौर पर ट्रैक-टू-ट्रैक खोज समय से लगभग दोगुना होता है। 2001 तक, यह लगभग 2 से 3 एमएस था।[31]

डेटा अंतरण दर (पढ़ना/लिखना) को विशेष फ़ाइल जनरेटर टूल का उपयोग करके डिस्क पर एक बड़ी फ़ाइल लिखकर, फिर फ़ाइल को वापस पढ़कर मापा जा सकता है।

  • विक्रेता विशिष्टताओं के अनुसार 204MB/s तक की निरंतर अंतरण दरें उपलब्ध हैं।[32] As of 2010, एक विशिष्ट 7,200 RPM डेस्कटॉप HDD में 1030 Mbit/s तक डिस्क-टू-डिस्क बफर डेटा स्थानांतरण दर होती है।[33]यह दर ट्रैक स्थान पर निर्भर करती है, इसलिए यह बाहरी क्षेत्रों (जहां प्रति ट्रैक अधिक डेटा क्षेत्र हैं) पर अधिक होगी और आंतरिक क्षेत्रों पर कम होगी (जहां प्रति ट्रैक कम डेटा क्षेत्र हैं); और आमतौर पर 10,000 RPM ड्राइव के लिए कुछ अधिक होता है।
  • फ्लॉपी डिस्क ड्राइव में डिस्क-टू-डिस्क बफर डेटा ट्रांसफर दर होती है जो एचडीडी की तुलना में परिमाण के एक या दो क्रम कम होती है।
  • निरंतर डिस्क-टू-डिस्क बफर डेटा स्थानांतरण दर ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव के परिवारों के बीच सबसे धीमी सीडी-रोम # स्थानांतरण दर 1.23 Mbit/s फ्लॉपी-जैसी होती है, जबकि उच्च प्रदर्शन वाली ब्लू-रे # रिकॉर्डिंग गति|12x ब्लू- 432 Mbit/s पर रे ड्राइव HDD के प्रदर्शन की ओर ले जाता है।

बफ़र-टू-कंप्यूटर इंटरफ़ेस के लिए वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला मानक 3.0 Gbit/s SATA है, जो बफ़र से कंप्यूटर को लगभग 300 मेगाबाइट/s (10-बिट एन्कोडिंग) भेज सकता है, और इस प्रकार आज भी डिस्क से आगे है -टू-बफर अंतरण दर।

SSDs में HDDs की समान आंतरिक सीमाएँ नहीं होती हैं, इसलिए उनकी आंतरिक और बाह्य अंतरण दरें अक्सर ड्राइव-टू-होस्ट इंटरफ़ेस की क्षमताओं को अधिकतम कर रही हैं।

फाइल सिस्टम का प्रभाव

स्थानांतरण दर फाइल सिस्टम विखंडन और फाइलों के लेआउट से प्रभावित हो सकती है। defragmentation एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग डिस्क पर भौतिक रूप से निकटवर्ती क्षेत्रों में संबंधित वस्तुओं को स्थानांतरित करके डेटा को पुनः प्राप्त करने में देरी को कम करने के लिए किया जाता है।[34]कुछ कंप्यूटर ऑपरेटिंग सिस्टम स्वचालित रूप से डीफ़्रेग्मेंटेशन करते हैं। हालाँकि स्वचालित डीफ़्रेग्मेंटेशन का उद्देश्य एक्सेस विलंब को कम करना है, कंप्यूटर के उपयोग में होने पर यह प्रक्रिया प्रतिक्रिया को धीमा कर सकती है।[35]


क्षेत्रीय घनत्व का प्रभाव

HDD डेटा अंतरण दर डिस्क की घूर्णी गति और डेटा रिकॉर्डिंग घनत्व पर निर्भर करती है। क्योंकि गर्मी और कंपन घूर्णी गति को सीमित करते हैं, क्रमिक अंतरण दरों में सुधार के लिए घनत्व बढ़ाना मुख्य तरीका बन गया है।[36]एरियाल डेंसिटी (कंप्यूटर स्टोरेज) (बिट्स की संख्या जो डिस्क के एक निश्चित क्षेत्र में संग्रहीत की जा सकती है) को समय के साथ डिस्क में ट्रैक्स की संख्या और प्रति ट्रैक सेक्टरों की संख्या दोनों में वृद्धि करके बढ़ाया गया है। उत्तरार्द्ध किसी दिए गए आरपीएम गति के लिए डाटा ट्रांसफर दर में वृद्धि करेगा। डेटा ट्रांसफर दर के प्रदर्शन में सुधार केवल ट्रैक की रैखिक सतह बिट घनत्व (सेक्टर प्रति ट्रैक) को बढ़ाकर क्षेत्र घनत्व (कंप्यूटर भंडारण) है। बस एक डिस्क पर ट्रैक्स की संख्या बढ़ाने से सीक टाइम प्रभावित हो सकता है लेकिन ग्रॉस ट्रांसफर रेट नहीं। 2011 से 2016 के लिए उद्योग पर्यवेक्षकों और विश्लेषकों के अनुसार,[37][38] "वर्तमान रोडमैप बिट घनत्व में 20% / वर्ष से अधिक सुधार की भविष्यवाणी नहीं करता है"।[39] थ्रूपुट बढ़ने के साथ सीक समय नहीं रखा है, जो स्वयं बिट घनत्व और भंडारण क्षमता में वृद्धि के साथ नहीं रखा है।

इंटरलीव

File:IBM PC XT 10 meg MFM low level format.jpg
1987 से निम्न-स्तरीय स्वरूपण सॉफ़्टवेयर के लिए उच्चतम प्रदर्शन इंटरलीव विकल्प खोजने के लिए 10 MB IBM PC XT हार्ड डिस्क ड्राइव

सेक्टर इंटरलीव डेटा दर से संबंधित एक अधिकतर अप्रचलित उपकरण विशेषता है, जब कंप्यूटर डेटा की बड़ी निरंतर धाराओं को पढ़ने में सक्षम होने के लिए बहुत धीमा था। डेटा के अगले ब्लॉक को पढ़ने के लिए तैयार होने के लिए धीमे उपकरण के लिए समय की अनुमति देने के लिए इंटरलीविंग ने डेटा सेक्टरों के बीच अंतराल पेश किया। इंटरलीविंग के बिना, अगला लॉजिकल सेक्टर उपकरण के तैयार होने से पहले रीड/राइट हेड पर पहुंच जाएगा, जिसके लिए सिस्टम को पढ़ने से पहले एक और पूर्ण डिस्क क्रांति की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता होती है।

हालाँकि, क्योंकि इंटरलीविंग डेटा के ब्लॉक के बीच जानबूझकर भौतिक देरी का परिचय देता है जिससे डेटा दर कम हो जाती है, इंटरलीव को आवश्यकता से अधिक अनुपात में सेट करने से उपकरण के लिए अनावश्यक देरी होती है जिसमें क्षेत्रों को अधिक तेज़ी से पढ़ने के लिए आवश्यक प्रदर्शन होता है। इंटरलीविंग अनुपात इसलिए आम तौर पर अंतिम उपयोगकर्ता द्वारा अपने विशेष कंप्यूटर सिस्टम की प्रदर्शन क्षमताओं के अनुरूप चुना जाता था जब ड्राइव को पहली बार उनके सिस्टम में स्थापित किया गया था।

आधुनिक तकनीक डेटा को उतनी ही तेजी से पढ़ने में सक्षम है जितनी तेजी से इसे स्पिनिंग प्लैटर्स से प्राप्त किया जा सकता है, इसलिए इंटरलीविंग का अब उपयोग नहीं किया जाता है।

बिजली की खपत

बिजली की खपत तेजी से महत्वपूर्ण हो गई है, न केवल मोबाइल उपकरणों जैसे लैपटॉप में बल्कि सर्वर और डेस्कटॉप बाजारों में भी। डेटा सेंटर मशीन घनत्व बढ़ने से उपकरणों को पर्याप्त शक्ति प्रदान करने में समस्याएँ पैदा हुई हैं (विशेष रूप से स्पिन अप के लिए), और बाद में उत्पादित अपशिष्ट गर्मी से छुटकारा पाने के साथ-साथ पर्यावरण और बिजली की लागत संबंधी चिंताएँ (ग्रीन कंप्यूटिंग देखें)। गर्मी अपव्यय सीधे बिजली की खपत से जुड़ा हुआ है, और ड्राइव की उम्र के रूप में, उच्च ड्राइव तापमान पर डिस्क की विफलता दर बढ़ जाती है।[40]हजारों डेस्कटॉप पीसी वाली बड़ी कंपनियों के लिए इसी तरह के मुद्दे मौजूद हैं। छोटे फॉर्म फैक्टर ड्राइव अक्सर बड़े ड्राइव की तुलना में कम बिजली का उपयोग करते हैं। इस क्षेत्र में एक दिलचस्प विकास सक्रिय रूप से खोज की गति को नियंत्रित कर रहा है ताकि सिर जितनी जल्दी हो सके पहुंचने के बजाय सेक्टर को पढ़ने के लिए समय पर ही अपने गंतव्य पर पहुंच जाए और फिर सेक्टर के आने का इंतजार करना पड़े (यानी। घूर्णी विलंबता)।[41]कई हार्ड ड्राइव कंपनियां अब ग्रीन ड्राइव का उत्पादन कर रही हैं, जिसके लिए बहुत कम बिजली और कूलिंग की आवश्यकता होती है। इनमें से कई ग्रीन ड्राइव धीमी गति से घूमते हैं (7,200, 10,000 या 15,000 आरपीएम की तुलना में <5,400 आरपीएम) जिससे कम गर्मी पैदा होती है। डिस्क के उपयोग में न होने पर ड्राइव हेड्स को पार्क करके बिजली की खपत को कम किया जा सकता है, घर्षण को कम किया जा सकता है, स्पिन गति को समायोजित किया जा सकता है,[42]और उपयोग में न होने पर आंतरिक घटकों को अक्षम करना।[43]

ड्राइव अधिक शक्ति का उपयोग करते हैं, संक्षेप में, प्रारंभ करते समय (स्पिन-अप)। यद्यपि कुल ऊर्जा खपत पर इसका सीधा प्रभाव नहीं पड़ता है, बिजली आपूर्ति से मांग की जाने वाली अधिकतम शक्ति, और इसलिए इसकी आवश्यक रेटिंग, जब वे स्पिन करते हैं तो नियंत्रित करके कई ड्राइव वाले सिस्टम में कम किया जा सकता है।

  • SCSI हार्ड डिस्क ड्राइव पर, SCSI कंट्रोलर ड्राइव के स्पिन अप और स्पिन डाउन को सीधे नियंत्रित कर सकता है।
  • कुछ समानांतर ATA (PATA) और सीरियल ATA (SATA) हार्ड डिस्क ड्राइव स्टैंडबाय (PUIS) में पावर-अप का समर्थन करते हैं: प्रत्येक ड्राइव तब तक स्पिन नहीं होती है जब तक कि नियंत्रक या सिस्टम BIOS ऐसा करने के लिए एक विशिष्ट कमांड जारी नहीं करता है। यह सिस्टम को डिस्क स्टार्ट-अप को स्थिर करने और स्विच-ऑन पर अधिकतम बिजली की मांग को सीमित करने की अनुमति देता है।
  • कुछ SATA II और बाद के हार्ड डिस्क ड्राइव कंपित स्पिनअप का समर्थन करते हैं | कंपित स्पिन-अप, कंप्यूटर को बूट करते समय बिजली की आपूर्ति पर लोड को कम करने के लिए ड्राइव को स्पिन करने की अनुमति देता है।[44]

अधिकांश हार्ड डिस्क ड्राइव आज कुछ प्रकार के पावर प्रबंधन का समर्थन करते हैं जो कई विशिष्ट पावर मोड का उपयोग करते हैं जो प्रदर्शन को कम करके ऊर्जा बचाते हैं। जब क्रियान्वित किया जाता है तो HDD ड्राइव उपयोग के कार्य के रूप में एक पूर्ण पावर मोड के बीच एक या अधिक पावर सेविंग मोड में बदल जाएगा। सबसे गहरे मोड से पुनर्प्राप्ति, जिसे आमतौर पर स्लीप कहा जाता है, में कई सेकंड तक का समय लग सकता है।[45]


सदमा प्रतिरोध

शॉक प्रतिरोध मोबाइल उपकरणों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। कुछ लैपटॉप में अब सक्रिय हार्ड ड्राइव सुरक्षा शामिल है जो मशीन के गिराए जाने पर डिस्क हेड को पार्क कर देता है, उम्मीद है कि प्रभाव से पहले, ऐसी घटना में जीवित रहने का सबसे बड़ा संभावित मौका प्रदान करने के लिए। संचालन के लिए अधिकतम आघात सहनशीलता 350 गुरुत्वाकर्षण त्वरण और गैर-संचालन के लिए 1,000 ग्राम है।[46]


एसएमआर ड्राइव्स

हार्ड ड्राइव जो शिंगल चुंबकीय रिकॉर्डिंग (SMR) का उपयोग करते हैं, पारंपरिक (CMR) ड्राइव से लेखन प्रदर्शन विशेषताओं में महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं। विशेष रूप से, निरंतर यादृच्छिक लेखन SMR ड्राइव पर काफी धीमे होते हैं।[47] चूंकि SMR तकनीक लेखन प्रदर्शन में गिरावट का कारण बनती है, हाइब्रिड SMR तकनीक के साथ कुछ नए HDD (SMR भाग और CMR भाग के गतिशील रूप से अनुपात को समायोजित करना संभव बनाते हैं) में विभिन्न SMR/CMR अनुपात के तहत विभिन्न विशेषताएं हो सकती हैं।[48]


सॉलिड-स्टेट ड्राइव्स की तुलना

Main article: Solid-state drive § Comparison with other technologies

ठोस राज्य ड्राइव | सॉलिड-स्टेट डिवाइसेस (SSDs) में मूविंग पार्ट्स नहीं होते हैं। यांत्रिक उपकरण की गति से संबंधित अधिकांश विशेषताएँ उनके प्रदर्शन को मापने में लागू नहीं होती हैं, लेकिन वे कुछ विद्युत आधारित तत्वों से प्रभावित होती हैं जो औसत दर्जे की पहुँच में देरी का कारण बनती हैं।[49] सीक टाइम का मापन केवल स्टोरेज डिवाइस में मेमोरी पर एक विशेष स्थान तैयार करने वाले इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का परीक्षण कर रहा है। विशिष्ट SSDs का समय 0.08 और 0.16 ms के बीच होगा।[16]

फ्लैश मेमोरी-आधारित एसएसडी को डीफ़्रेग्मेंटेशन की आवश्यकता नहीं होती है। हालाँकि, क्योंकि फाइल सिस्टम एसएसडी द्वारा प्रबंधित डेटा के ब्लॉक की तुलना में छोटे (2K, 4K, 8K, या 16K) लिखते हैं (256KB से 4MB तक, इसलिए प्रति ब्लॉक 128 से 256 पृष्ठ), रेफरी>{{Cite web|url=https://www.extremetech.com/extreme/210492-extremetech-explains-how-do-ssds-work%7Ctitle = एसएसडीएस कैसे काम करते हैं? - एक्सट्रीमटेक}</ref> समय के साथ, एक SSD का लेखन प्रदर्शन खराब हो सकता है क्योंकि ड्राइव उन पृष्ठों से भरा हो जाता है जो आंशिक हैं या फ़ाइल सिस्टम द्वारा अब आवश्यक नहीं हैं। इसे सिस्टम या आंतरिक कचरा संग्रह (SSD) से ट्रिम (कंप्यूटिंग) कमांड द्वारा सुधारा जा सकता है। फ्लैश मेमोरी समय के साथ खराब हो जाती है क्योंकि इसे बार-बार लिखा जाता है; डीफ़्रेग्मेंटेशन के लिए आवश्यक राइट्स बिना किसी गति लाभ के ड्राइव को पहनते हैं। रेफरी नाम = Auto6R-13 >"एसएसडी प्रदर्शन को बनाए रखना" (PDF). 2010. Retrieved July 6, 2011.</ref>

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ "Hard Disk (Hard Drive) Performance – transfer rates, latency and seek times". pctechguide.com. Retrieved 2011-07-01.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 "Red Hat Documentation: Hard Drive Performance Characteristics". redhat.com. Retrieved 2011-07-01.
  3. ↑ 3.0 3.1 Kozierok, Charles (2001-04-17). "Access Time". pcguide.com. Archived from the original on 2012-03-19. Retrieved 2012-04-04.
  4. ↑ "Getting the hang of IOPS". 2011-04-25. Retrieved 2011-07-03.
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